CN216443412U - 一种轮距可调的行走装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轮距可调的行走装置，包括车架，车架安装有动力机构，动力机构与传递锥齿轮连接，传递锥齿轮与第一输出锥齿轮和第二输出锥齿轮相啮合，第一输出锥齿轮连接第一输出轴，第一输出轴通过万向节连接第一轮轴，第二输出锥齿轮连接第二输出轴，第二输出轴依次通过转向变换机构和万向节连接第二轮轴，第一输出轴和第二输出轴与用于调节第一输出轴和第二输出轴夹角的调节机构连接，第一轮轴和第二轮轴均与安装在车架上的定向机构连接以使得调节轮距过程中第一轮轴和第二轮轴的轴线方向保持不变，本实用新型的行走装置，轮距调节过程中动力机构无需运动，使得车架结构简单。

Description

一种轮距可调的行走装置

技术领域

本实用新型涉及农业机械技术领域，具体涉及一种轮距可调的行走装置。

背景技术

这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

部分工作因场地或工作方式上的因素需要使用特殊的工作车辆才可以进行辅助作业，例如葡萄种植中，在两排葡萄中间运输生产材料时，因葡萄种植间距的限制，普通车辆无法进行工作，需要定制特定的宽度的车辆进行作业，适用性差且一定程度上限制了工作车辆的性能。

目前出现了轮距能够调节的行走装置，其一般采用液压缸或其他伸缩元件来实现两个轮距的调节，但发明人发现，采用此种方式时，与车轮连接的轮轴在调节过程中位置是发生变化的，因此需要与轮轴连接的动力系统也进行位置的改变，此时需要额外设置驱动动力系统运动的设备，增加了设备投资，而且车架或底盘结构需要进行复杂的改进，增大了整个行走装置的复杂程度。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服现有技术的不足，提供了一种轮距可调的行走装置，采用固定位置设置的动力系统即可实现轮距的调节，降低了行走装置结构的复杂度。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案

本实用新型的实施例提供了一种轮距可调的行走装置，包括车架，车架安装有动力机构，动力机构与传递锥齿轮连接，传递锥齿轮与第一输出锥齿轮和第二输出锥齿轮相啮合，第一输出锥齿轮连接第一输出轴，第一输出轴通过万向节连接第一轮轴，第二输出锥齿轮连接第二输出轴，第二输出轴依次通过转向变换机构和万向节连接第二轮轴，第一输出轴和第二输出轴与用于调节第一输出轴和第二输出轴夹角的调节机构连接，第一轮轴和第二轮轴均与安装在车架上的定向机构连接以使得调节轮距过程中第一轮轴和第二轮轴的轴线方向保持不变。

可选的，所述动力机构包括固定在车架的驱动元件，驱动元件与输入轴连接，输入轴与输入锥齿轮连接，输入锥齿轮与传递锥齿轮相啮合。

可选的，所述调节机构包括支架，支架内同轴设有第一调节锥齿轮和第二调节锥齿轮，第一调节锥齿轮与转动连接在支架的第一中间轴固定，第二调节锥齿轮与转动连接在支架的第二中间轴固定，第一中间轴通过第一传动架与第一输出轴连接，第二中间轴通过第二传动架与第二输出轴连接，第一调节锥齿轮和第二调节锥齿轮均与中间调节锥齿轮啮合，中间调节锥齿轮与调节驱动机构连接。

可选的，所述调节驱动机构包括调节驱动轴，调节驱动轴连接有安装在车架的第二驱动元件，调节驱动轴与中间调节锥齿轮固定。

可选的，所述定向机构包括与第一轮轴连接的第一定向组件和与第二轮轴连接的第二定向组件。

可选的，所述第一定向组件包括固定在车架一侧的至少两个第一弧形导轨，第一弧形导轨滑动连接有第一滑块，多个第一滑块均与第一支撑部件转动连接，第一轮轴穿过第一支撑部件并与第一支撑部件转动连接；

可选的，所述第二定向组件包括固定在车架另一侧的至少两个第二弧形导轨，第二弧形导轨滑动连接有第二滑块，多个第二滑块均与第二支撑部件转动连接，第二轮轴穿过第二支撑部件并与第二支撑部件转动连接。

可选的，所述第一输出轴安装有差速器。

可选的，所述转向变换机构包括同轴设置的第一变换锥齿轮和第二变换锥齿轮，第一变换锥齿轮和第二变换锥齿轮均与中间变环锥齿轮相啮合，相应的，第二输出轴包括第一轴段和第二轴段，第一轴段一端与第二输出齿轮固定，另一端与第一变换锥齿轮固定，第二轴段一端与第二变换锥齿轮固定，另一端与第二轮轴通过万向节连接。

可选的，所述车架还安装有转向机构。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型的行走装置，第一轮轴通过万向节与第一输出轴连接，第二轮轴通过万向节与第二输出轴连接，第一输出轴与第一输出齿轮固定，第二输出轴与第二输出齿轮固定，两个输出齿轮均与传递齿轮相啮合，因此车架上安装的动力系统能够通过动力传递齿轮同时带动两个输出轴转动，且通过调节机构，能够实现两个输出轴夹角的改变，利用定向机构保持输出轴轴线方向，从而实现了轮距的调节，由于两个输出齿轮均可以绕传递齿轮的圆心运动，因此两个输出轴夹角的改变不影响输出齿轮与传递齿轮的啮合，因此两个输出轴夹角的改变无需动力系统进行相配合的位置改变，方便了车架及底盘的结构设计，降低了行走装置的结构复杂程度。

2.本实用新型的行走装置，具有转向变换机构，能够使得第一输出轴和第二输出轴的转向保持一致，实现了行走装置的行走。

3.本实用新型的行走装置，第一输出轴上安装有差速器，配合车架安装的转向机构，方便行走装置的转向，提高了行走装置的适应性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本实用新型实施例1整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1整体结构侧视图；

图3为本实用新型实施例1行进机构侧视图；

图4为本实用新型实施例1支架处局部示意图；

图5为本实用新型实施例1第一弧形导轨与车架装配示意图；

图6为本实用新型实施例1第一轮轴与第一支撑部件装配示意图；

图7为本实用新型实施例1第一支撑部件与第一滑块装配示意图；

图8为本实用新型实施例1轮距最大时整体结构俯视图；

图9为本实用新型实施例1轮距最小时整体结构俯视图；

其中，1.车架，2.转向机构，3.输入轴，4.车轮，5.输入锥齿轮，6.传递锥齿轮，7.第一输出锥齿轮，8.第二输出锥齿轮，9.第一输出轴，10.万向节，11.第一轮轴，12.第二输出轴，13.第二轮轴，14.支架，15.第一中间轴，16.第二中间轴，17.第一调节锥齿轮，18.第二调节锥齿轮，19.中间调节锥齿轮，20.第二连接架，21.调节驱动轴，22.差速器，23.第一变换锥齿轮，24.第二变换锥齿轮，25.中间变换锥齿轮，26.第一弧形导轨，27.第一滑块，28.第一支撑部件，29.支座，30.第二弧形导轨，31.升降机构，32.第二连接架。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种轮距可调节的行走装置，如图1-图2所示，包括车架1，所述车架1采用由多根钢梁焊接而成的框架式结构，本实施例中，所述车架1的前端安装有转向机构2，用于行走装置的转向，所述转向机构2采用现有的三轮车前端的转向机构即可，包括转向轮、手柄等部件，其具体结构在此不进行详细叙述。

所述行走装置还包括行进机构，如图3-图4所示，所述行进机构包括动力机构，所述动力系统安装在车架的底面，所述动力系统用于提供行走装置前进的动力。

本实施例中，所述动力系统包括第一驱动元件，所述第一驱动元件为电机、减速机，在其他一些实施例中，所述驱动元件也可采用液压马达等能够输出转动运动的设备。

所述第一驱动元件与输入轴3连接，通过输入轴3将动力传递给车轮4，所述输入轴3与输入锥齿轮5连接，能够带动输入锥齿轮5转动，所述输入锥齿轮5与传递锥齿轮6相啮合，传递锥齿轮6分别与第一输出锥齿轮7和第二输出锥齿轮8相啮合，且第一输出锥齿轮7和第二输出锥齿轮8位于传递锥齿轮6同一根直径线的两侧。

第一输出锥齿轮7与第一输出轴9连接，第一输出轴9通过万向节10与第一轮轴11连接，第一轮轴11安装有车轮4。

第二输出锥齿轮8与第二输出轴12连接，第二输出轴12依次通过转向变换机构和万向节10与第二轮轴13连接，第二轮轴13安装有车轮4。

由于第一输出锥齿轮7和第二输出锥齿轮8的转向相反，因此在第二输出轴12安装转向变换机构，实现了第一输出轴9和第二输出轴12转向相同，进而实现了行走装置的行进。

为了实现轮距的调节，所述车架1还安装有调节机构，所述调节机构与第一输出轴9和第二输出轴12连接，用于调节第一输出轴9和第二输出轴12之间的夹角，进而实现两个车轮4轮距的调节。

所述调节机构包括支架14，所述支架采用U型架，包括竖板和设置在竖板两端的水平板，所述输入锥齿轮5、第一输出锥齿轮7、第二输出锥齿轮8和传递锥齿轮6均位于U型架的内部空间。所述输入轴3穿过竖板后与输入锥齿轮5连接。

所述U型架的上方的水平板上通过轴承转动连接第一中间轴15，下方的水平板上通过轴承转动连接第二中间轴16，第一中间轴15和第二中间轴16同轴设置，其中，传递锥齿轮通过轴承与第一中间轴15转动连接。

所述第一中间轴15通过键连接固定有第一调节锥齿轮17，所述第二中间轴16通过键连接固定有第二调节锥齿轮18。第一调节锥齿轮17和第二调节锥齿轮18同轴设置，且传递锥齿轮6位于第一调节锥齿轮17的下方，第一输出锥齿轮7和第二输出锥齿轮8位于传递锥齿轮6的下方，第二调节锥齿轮18的上方。

所述第一调节锥齿轮17和第二调节锥齿轮18均与中间调节锥齿轮19相啮合，中间调节锥齿轮19与调节驱动机构连接，调节驱动机构能够带动中间调节锥齿轮19转动，进而带动第一调节锥齿轮17和第二调节锥齿轮18做反向转动。

所述第一中间轴15通过第一连接架32与第一输出轴9连接，所述第二中间轴16通过第二连接架20与第二输出轴12连接。

第一调节锥齿轮17和第二调节锥齿轮18能够带动第一中间轴15和第二中间轴16做反向转动，进而带动第一输出轴9和第二输出轴12向相反的方向同步摆动，同时第一输出锥齿轮7和第二输出锥齿轮8绕传递锥齿轮6的中心做公转运动，进而实现了第一输出轴9和第二输出轴12夹角的调节，进一步实现了轮距的调节。

所述调节驱动机构包括第二驱动元件，所述第二驱动元件与调节驱动轴21连接，能够带动调节驱动轴21的转动，所述调节驱动轴21采用空心轴，其同轴套在输入轴3外周，调节驱动轴21的内径与输入轴3的外径相等，且调节驱动轴21与输入轴3滑动连接，使得调节驱动轴21与输入轴3能够产生相对转动。

所述调节驱动轴21穿过竖板后与中间调节锥齿轮19通过键连接的方式固定连接。

本实施例中，所述第二驱动元件采用电机、减速机或液压马达等能够输出转动运动的设备，第二驱动元件的输出轴通过传动机构与调节驱动轴21连接，所述传动机构可采用齿轮传动机构或带传动机构或链传动机构等。

由于输入轴3和调节驱动轴21均配套有各自的驱动元件，驱动元件具有锁定功能，因此输入轴3和调节驱动轴21的工作相对独立，互不影响。而且调节驱动轴套在输入轴外周，占用空间少，方便了车架的设计。

在其他一些实施例中，所述调节驱动轴21可设置在输入轴3的对侧，与输入轴3同轴设置，但此时，为了防止调节驱动轴21和输入轴3的挠性变形，需要在车架1上安装对其进行支撑的支撑构件。

在另外一些实施例中，所述第一输出轴9和第二输出轴12可分别与安装在车架上的直线驱动件连接，通过直线驱动件带动第一输出轴9和第二输出轴12夹角的变化，本领域技术人员可根据实际需要选择带动第一输出轴9和第二输出轴12夹角变化的驱动机构形式。

为了配合车架安装的转向机构，实现行走装置的转向，所述第一输出轴9上安装有差速器22，所述差速器22的外壳与第一连接架32固定。所述差速器22采用现有差速器即可，其具体结构在此不进行详细叙述。

所述第二连接架20与转向变换机构的外壳固定。所述转向变换机构包括外壳及外壳内部同轴设置的第一变换锥齿轮23和第二变换锥齿轮24，第一变换锥齿轮23和第二变换锥齿轮24均与中间变换锥齿轮25相啮合，相应的，第二输出轴12包括第一轴段和第二轴段，第一轴段一端与第二输出锥齿轮8固定，另一端与第一变换锥齿轮23固定，第二轴段一端与第二变换锥齿轮24固定，另一端与第二轮轴13通过万向节10连接。

本实施例中，当第一输出轴9和第二输出轴12夹角发生变化时，势必会使得第一轮轴11和第二轮轴13的轴线方向发生改变，影响行走装置的行进，因此，在车架上设置定向机构，用于使得第一输出轴9和第二输出轴12夹角发生变化时，第一轮轴11和第二轮轴13的轴线方向不发生改变，始终垂直于行进的方向。

如图5-图7所示，所述定向机构包括安装在车架一侧的第一定向组件，第一定向组件与第一轮轴11连接，用于对第一轮轴11的轴线方向进行保持，所述车架的另一侧安装有第二定向组件，第二定向组件与第二轮轴13连接，用于对第二轮轴13的轴线方向进行保持。

所述第一定向组件包括至少两个第一弧形导轨26，本实施例中，采用两个第一弧形导轨26，所述第一弧形导轨26与车架固定连接，第一弧形导轨26中滑动连接有第一滑块27，第一弧形导轨26的轴线与第一轮轴11随第一输出轴9运动时的轨迹线相匹配，其中一个第一滑块27与第一支撑部件28的一端转动连接，另一个第一滑块27与第一支撑部件28的另一端转动连接。所述第一轮轴11垂直穿过第一支撑部件28，并通过轴承与第一支撑部件28转动连接，利用第一支撑部件28进行支撑。

所述第一支撑部件28包括两个第一耳板，两个第一耳板通过轴承与第一轮轴11转动连接，两个第一耳板顶端通过连接板连接，两个耳板之间穿过有多个分层设置的弧形板，最上方的弧形板的两端设有支座29，支座29与第一滑块27转动连接。

优选的，所述第一滑块27采用T型滑块，相应的，所述第一弧形导轨26设置有与第一滑块27相匹配的T型滑槽。

本实施例中，采用两点确定一条直线的原理，由于设置了两个第一滑块27，所以第一支撑部件28的方向确定，进而使得第一轮轴11的轴线只能保持一个方向，通过万向节10的作用，不随第一输出轴9的运动而改变。

所述第二定向组件的结构与第一定向组件的结构完全相同，包括至少两个第二弧形导轨30，本实施例中，采用两个第二弧形导轨30，所述第二弧形导轨30与车架1固定连接，第二弧形导轨30中滑动连接有第二滑块，第二弧形导轨30的轴线与第二轮轴13随第二输出轴12运动时的轨迹线相匹配，其中一个第二滑块与第二支撑部件的一端转动连接，另一个第二滑块与第二支撑部件的另一端转动连接。所述第二轮轴垂直穿过第二支撑部件，并通过轴承与第二支撑部件转动连接，利用第二支撑部件进行支撑。

所述第二支撑部件与第一支撑部件28的结构相同，在此不进行重复叙述。

进一步的，为了方便轮距的调节，所述车架的底面设有升降机构31，所述升降机构31采用液压升降机构即可，当需要进行轮距调节时，利用升降机构将车架顶升，使得转向轮和车轮脱离地面，方便对车轮的轮距进行调节，调节完成后，升降机构带动车架下降，使得车轮重新落在地面上即可。

本实施例的行走装置轮距调节原理为：

如图8-图9所示，升降机构31带动车架1上升，使得两个车轮4脱离地面，第二驱动元件工作，通过调节驱动轴21带动中间调节锥齿轮19转动，进而带动第一调节锥齿轮17和第二调节锥齿轮18反向转动，第一中间轴15和第二中间轴16反向转动，第一连接架32带动第一输出轴9沿第一方向摆动，第二连接架20带动第二输出轴12沿与第一方向相反的第二方向摆动，在第一定向组件和第二定向组件的作用下，第一轮轴11和第二轮轴13仅发生位置改变，其轴线方向不发生变化，进而实现了两个车轮4之间距离的调节。

整个过程中仅第一输出轴9和第二输出轴12发生运动，无需动力机构发生位置的改变，方便了车架及底盘的结构设计，降低了行走装置的结构复杂程度。

本实施例的行走装置可应用于除草机、施肥装置等农用机械，在车架上安装现有的除草设备或施肥设备等即可，可以理解的是，本领域技术人员可根据实际需要在车架上安装所需要的设备。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种轮距可调的行走装置，其特征在于，包括车架，车架安装有动力机构，动力机构与传递锥齿轮连接，传递锥齿轮与第一输出锥齿轮和第二输出锥齿轮相啮合，第一输出锥齿轮连接第一输出轴，第一输出轴通过万向节连接第一轮轴，第二输出锥齿轮连接第二输出轴，第二输出轴依次通过转向变换机构和万向节连接第二轮轴，第一输出轴和第二输出轴与用于调节第一输出轴和第二输出轴夹角的调节机构连接，第一轮轴和第二轮轴均与安装在车架上的定向机构连接以使得调节轮距过程中第一轮轴和第二轮轴的轴线方向保持不变。

2.如权利要求1所述的一种轮距可调的行走装置，其特征在于，所述动力机构包括固定在车架的第一驱动元件，第一驱动元件与输入轴连接，输入轴与输入锥齿轮连接，输入锥齿轮与传递锥齿轮相啮合。

3.如权利要求1所述的一种轮距可调的行走装置，其特征在于，所述调节机构包括支架，支架内同轴设有第一调节锥齿轮和第二调节锥齿轮，第一调节锥齿轮与转动连接在支架的第一中间轴固定，第二调节锥齿轮与转动连接在支架的第二中间轴固定，第一中间轴通过第一传动架与第一输出轴连接，第二中间轴通过第二传动架与第二输出轴连接，第一调节锥齿轮和第二调节锥齿轮均与中间调节锥齿轮啮合，中间调节锥齿轮与调节驱动机构连接。

4.如权利要求3所述的一种轮距可调的行走装置，其特征在于，所述调节驱动机构包括调节驱动轴，调节驱动轴连接有安装在车架的第二驱动元件，调节驱动轴与中间调节锥齿轮固定。

5.如权利要求1所述的一种轮距可调的行走装置，其特征在于，所述定向机构包括与第一轮轴连接的第一定向组件和与第二轮轴连接的第二定向组件。

6.如权利要求5所述的一种轮距可调的行走装置，其特征在于，所述第一定向组件包括固定在车架一侧的至少两个第一弧形导轨，第一弧形导轨滑动连接有第一滑块，多个第一滑块均与第一支撑部件转动连接，第一轮轴穿过第一支撑部件并与第一支撑部件转动连接。

7.如权利要求5所述的一种轮距可调的行走装置，其特征在于，所述第二定向组件包括固定在车架另一侧的至少两个第二弧形导轨，第二弧形导轨滑动连接有第二滑块，多个第二滑块均与第二支撑部件转动连接，第二轮轴穿过第二支撑部件并与第二支撑部件转动连接。

8.如权利要求1所述的一种轮距可调的行走装置，其特征在于，所述第一输出轴安装有差速器。

9.如权利要求1所述的一种轮距可调的行走装置，其特征在于，所述转向变换机构包括同轴设置的第一变换锥齿轮和第二变换锥齿轮，第一变换锥齿轮和第二变换锥齿轮均与中间变环锥齿轮相啮合，相应的，第二输出轴包括第一轴段和第二轴段，第一轴段一端与第二输出齿轮固定，另一端与第一变换锥齿轮固定，第二轴段一端与第二变换锥齿轮固定，另一端与第二轮轴通过万向节连接。

10.如权利要求1所述的一种轮距可调的行走装置，其特征在于，所述车架还安装有转向机构。

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